Question

某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”．如图，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小．小车中可以放置砝码．

（1）实验主要步骤如下：
①测量小车和拉力传感器的总质量M′；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；
②将小车停在C点，释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度．
③在小车中增加砝码，或

改变钩码数量

，重复②的操作．
（2）下表是他们测得的一组数据，其中M是M′与小车中砝码质量之和，|

v

2 2

-v₁²|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功．表格中的△E₃=

0.600

，W₃=

0.610

．（结果保留三位有效数字）

次数	M/kg	| v 2 2 -v12|/（m/s）2	△E/J	F/N	W/J
1	0.500	0.760	0.190	0.400	0.200
2	0.500	1.65	0.413	0.840	0.420
3	0.500	2.40	△E3	1.220	W3
4	1.000	2.40	1.20	2.420	1.21
5	1.000	2.84	1.42	2.860	1.43

（3）根据表，我们在图中的方格纸上作出△E-W图线如图所示，它说明了

拉力（合力）所做的功近似等于物体动能的改变量

．

Answer 1

分析：小车在钩码的作用下拖动纸带在水平面上做加速运动，通过速度传感器可算出A B两点的速度大小，同时利用拉力传感器测量出拉小车的力，从而由AB长度可求出合力做的功与小车的动能变化关系．

解答：解：（1）③在小车中增加砝码，或改变小车质量重复实验，得出5-6组数据；
（2）由各组数据可见规律△E=

1

2

M（v₂²-v₁²）
可得△E₃=0.600 J观察F-W数据规律可得数值上W₃=

F

2

=0.610 J
（3）在方格纸上作出△E-W图线如图所示
故答案为（1）改变钩码数量               
（2）0.600　0.610
（3）拉力（合力）所做的功近似等于物体动能的改变量

点评：值得注意的是：钩码的重力不等于细线的拉力，同时学会分析实验数据从而得出规律．